一、 概述
众所周知,三相交流异步电动机以其低成本,高可靠性和易维护等优点在各行业中广泛应用。但是,它在直接起动时,存在着很大的缺点:首先,它的起动电流高达额定电流的5-7倍,这需要电网有很大的裕量,而且降低了电器控制设备的使用寿命,増加维护成本,甚至影响了其它电气设备的正常运行;其次,起动转矩可达正常转矩的2倍,这会对负载产生冲击,增加传动部件的磨擦和额外维护。因为以上原因,出现了三相异步电动机降压起动设备。
传统的降压起动有以下几种方法:
1、在电动机定子回路中串入电抗器,使一部分电压降在电抗器上;
2、星形-三角形转换降压起动(Y -△)。 电机起动时接成星形,起动结束后,通过一个转换器变成三角形接法;
3、起动补偿器起动(自藕变压器起动)。
传统的起动设备体积庞大,成本高,结构复杂,与负载匹配的电机转距很难控制,也就是说很难得到合适的起动电流和起动转距;而且在切换瞬间会产生很高的电流尖峰,由此产生的机械振动会损害电机转子,轴连接器,中间齿轮,以及负载。
因此,就需要有一种能克服传统起动缺点的起动装置。“智能电机控制模块”,采用数码管显示,按键控制,整个起动过程全部由单片机控制自动完成。用户通过按键调整参数设置,可以按需要选择不同的起动方式,能够很方便地控制起动电流,得到与负载相匹配的电机转矩。
二、系统构成
整个系统由主电路,移相调控,同步检测,电压电流反馈,单片机控制,显示与按键六部分组成。其中,显示与按键为一部分,组成一块控制板。其它五部分全部集成在模块内部。通过一条15芯的并行线与控制板连结起来。
三、各主要功能介绍
电机软起动控制模块主要能够完成以下功能:
1、电压斜坡起动
2、限流起动
3、软停车
4、节能运行
5、过流、过热、缺相保护
现在分别介绍一下
1、电压斜坡起动
系统首先加一个电压Us到电机上,用于克服静摩擦转矩之后,电压线性上升,从Us增 加到最大电压Umax。此时,加到电动机端子上的电压等于电网输入电压。 Us由用户设定,可供用户选 择的电压为80V-300V。Ts由用户设定,可以在1-90秒中选择。
这种起动方式的特点是起动平稳,可减少起动电流对电网的冲击,同时大大减轻起动力矩对负载带来的机械振动。
2、限流起动
这种起动方式是由用户设定一电流值Ik,在整个起动过程中,实际电流不超过设定值Ik。Ik由用户根据实际负载大小自己设定。
限流起动可以使大惯性负载以最小电流被起动加速,可以用来设置电流上限,满足电网容量在有限场合的使用。这种起动方式特别适合于恒转矩负载。
3、软停车
与直接停车相比,就是加到电机上的电压不是立即降下来的,而是由最高电压逐渐下降,经时一段时间Tp,最后降为0V。其中,下降时间Tp用户设定,范围是0-90秒。
这种软停车可以大大减少管道设备中液体的冲击。